传统的GPS接收机只要能接收到4颗以上的卫星信号，就能方便地进行三维定位，同时具备很高的定位精度。但是在一些定位条件比较差的情况下，比如室内、高楼附近等等，GPS信号会变得十分微弱，接收机不能很好地接收和处理数据，因此实现任何环境可用的高灵敏度GPS定位已经成为目前最迫切需要解决的问题。 本文提出了一种新型的GPS接收机模型概念，重点在于改进信号截获和跟踪阶段的模型与算法。在截获部分，采用批式截获的方法来取代传统的串式搜索和FFT搜索；在跟踪部分，采用平淡卡尔曼滤波器来取代传统的延迟锁定环和相位锁定环，为高灵敏度GPS接收机的关键技术提供理论依据。 本文首先介绍了GPS的定义以及原理，具体给出了微弱GPS信号的定义及其产生方法，然后将重点放在信号的截获与跟踪两个过程上，详细地阐述了新旧方法的原理，通过拟合GPS接收机实际接收到的原始数据，构造出不同信噪比的数字信息，分别对新旧方法进行仿真比较，结果表明，对接收机内部算法所作的改进能够使GPS接收机更好地处理微弱信号，具有较高的灵敏度，同时达到一定的精度。文章的最后得出了结论，即在信号的截获和跟踪部分分别采用批式截获法和非线性滤波器能够有效解决微弱信号处理难的问题。